3.工业上可由天然气为原料制备甲醇,也可由水煤气合成甲醇.
(1)已知2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=akJ/mol;CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=bkJ/mol.试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式:2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=(a+2b)kJ/mol.
(2)还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).图甲是反应时CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间t的变化情况.从反应开始到平衡,用CO表示平均反应速率v(CO)=0.075mol•L-1•min-1,该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$.

(3)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示.
①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是AC.(填字母)
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA<PB(填“>、<、=”).
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20L.如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=4L.
(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极).
①若KOH溶液足量,则电池负极反应的离子方程式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若电解质溶液中KOH的物质的量为1.0mol,当有0.75mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
 0  173383  173391  173397  173401  173407  173409  173413  173419  173421  173427  173433  173437  173439  173443  173449  173451  173457  173461  173463  173467  173469  173473  173475  173477  173478  173479  173481  173482  173483  173485  173487  173491  173493  173497  173499  173503  173509  173511  173517  173521  173523  173527  173533  173539  173541  173547  173551  173553  173559  173563  173569  173577  203614 

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